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摘要：随着VR技术与无人机技术的不断发展，这两项技术已经在各行业中得到较为广泛的应用。对基于VR技术的无人机电网巡检技术的巡检的原理以及巡检的技术进行了研究与分析，以期为相关技术在电网巡检过程中的应用推广提供一定的智力支持。
关键词：VR技术；无人机；电网巡检；应用
1引言
随着无人机技术的不断进步和发展无人机技术已经在各行业得到较为广泛的应用，尤其是我国无人机技术在近几十年内取得了迅速的发展和进步部分无人机技术已经在国际取得领先地位，世界上不少国家目前都在采用我国的无人机产品。电网系统传统人工巡检的方式费时费力所以目前不少研究机构已经在研究如何使用无人机来开展电网运行过程中的巡检工作并且取得了一定的研究成果，并且当前有些单位已经开始利用无人机开展电网的无人机巡检实验，并且在实践的过程中取得了相对较好的巡检的效果。VR技术是一种虚拟现实技术，通过在无人机上搭载的各种传感器来实现对巡检过程中巡检的实时的定位以及巡检过程中巡检内容的虚拟展示技术，目前也在不少领域取得了丰硕的研究成果，本研究对于虚拟现实技术在基于无人机的巡检电网过程中的应用可行性进行了分析以期为后续的工作奠定基础，与此同时也为无人机平台的虚拟现实技术在电网巡检过程中的应用提供一定的研究基础。
2 VR相关技术概念
VR技术也就是通常我们所说的虚拟现实技术，是一种能够通过各种传感器实现对虚拟世界模拟的技术，其主要的技术核心是各种传感器所采集到的数据或者是各种其他数据为基础来构建的虚拟的现实的世界，通过计算机中的图形处理技术来实现对现实环境的三维模拟，能够让用户感觉到身临其境一般的感受，因而其与3D技术有一定的类似之处但是也具有自身独特的技术特点。目前VR在游戏中应用的十分广泛也逐渐开始在各行业中应用开来，目前开发的VR相关的技术设备越来越多比如人们经常听到的VR眼睛或者是VR头盔，这些虚拟现实的技术设备能够让穿戴者感受到游戏世界中的各种环境，能够像身临其境一般，所以其体验的效果相对较好。
3 基于VR技术无人机电网巡检工作原理
结合VR技术上述的技术特点，完全可以将VR技术应用到电网巡检的过程中来，也就是将VR技术和无人机巡检电网的技术相互结合来对电网进行巡检，这也是目前利用无人机设备进行电网巡检过程中的研究热点问题。结合当前VR技术和无人机电网巡检技术的应用的现实情况，在对基于VR技术的无人机电网巡检系统进行设计的过程中需要将巡检的过程和巡检的内容同VR技术结合起来也就是让巡检的过程和巡检的内容可视化的问题，结合所要实现的这些功能来对基于VR技术的无人机电网巡检系统进行设计。对于巡检过程以及巡检内容的虚拟构建可以采用全景相机传感器来采集无人机巡检过程以及巡检内容等相关的数据，然后在这些数据的基础上来构建无人机电网的巡检系统。和传统的无人机电网的巡检过程想对比，该新型的无人机也就是带有全景视频拍摄设备的无人机需要注重以下几个问题，首先无人机在巡检的过程中处于悬停状态或者在旋转机身或者可旋转的平台来实现对周围全景的拍摄，其拍摄的角度以及拍摄的方位往往是具有一定的要求的，比如拍摄全景相片通常情况下需要包含水平方向的8张以及向下的5张的45°的方位的招聘以及垂直方向的招聘，大约包括17个方位的全景照片。这些照片可以使用无人机自带的图形拼接软件来实现全景影像的合成以满足无人机在电网巡检过程中对巡检过程中周围环境的实时的记录。
另外在无人机巡检电网的过程中对周围环境的拍摄通常情况下是利用螺旋桨和机身底部的5个摄像头来实现对无人机360°的拍摄，实现无死角的覆盖，对于无人机所拍摄的相关的视频资料需要借助其中的视频处理和拼接软件来实现对全景视频图像的还原，目前已经有这方面较为完善的算法，在使用的过程中只需要购买相应的算法数据库即可，从而实现接近实时的来展现无人机电网巡检过程中对周围巡检环境的实时的还原。然后还原之后是视频数据可以通过卫星通信技术将无人机所获取的数据通过卫星设备传输到地面，然后人们在电脑面前就能够实现对无人机巡检过程中的各种数据进行实时的观察，对于其中出现的问题进行实时的解析和处理。受限于无人机所搭载的处理器设备的重量限制，无人机所带的处理器设备不可能具有太强的处理的能力，因而可以将无人机所采集到的视频的初始的数据进行压缩编码然后通过卫星通信技术传输到地面的工作站利用工作站中的算法处理的模型对初始的视频数据进行处理构建和还原，来构建无人机巡检过程中周围环境以及电网的实时的客观的信息，然后通过相应的VR设备就可以观测到。并且通过地面的VR设备不仅可以实现对无人机电网巡检无人机的姿态的相关的控制，比如可以将控制的参数通过VR设备、地面发射站、卫星传输到无人机设备中然后实现对无人机设备的控制，从而实现对无人机飞行过程中的各种姿态和参数的设置，确保无人机设备能够从各个角度来拍摄电网的运行的情况，并及时全面的发现电网在运行过程中存在的问题为电网的安全的运行提供数据上的保障。
4应用分析
从无人机VR技术巡检电网的角度和过程来看，无人机可以利用自身所携带的各种传感器通过巡检人员所发出的各种指令来实现对电网各个方位的观察，从而实现对电网的巡检管理，并且这种巡检的方式由于不需要人为的直接参与所以极大的保障了巡检人员自身的安全。在电网的巡检过程中传统的巡检方式需要无人机停靠到导线或者是电网设备的周围通过人员目测来对电网传输回来的画面进行分析，人后对无人机和导线以及电网设备之间的距离进行人为的判断，但是这其中存在很大的问题是单凭人的视觉和经验有时候很难达到精确操控无人机的目的，因而在传统的利用无人机对电网进行巡检的过程中经常会发生由于操作人员的操作而造成的无人机和导线或者是电网设备接触的情况，这种情况会导致无人机设备以及巡检设备出现问题并且很多时候还会由于电网和无人机的触碰引发更大的电网事故，对于设备电网造成不良的影响，有时也会影响到巡检人员的人身安全。所以在结合VR技术的目前的无人机电网巡检的过程中可以借助自身所携带的传感器对自身的行进的路线以及行进的过程甚至是行进过程中的动作进行精确的设计以确保无人机所携带的传感器能够全方位的拍摄到电网设备的运行的情况与此同时也能够很好的保障无人机和电网设备的安全。并且通过VR设备可以让人感觉像是自己飞在空中来对电网设备进行各个角度的观测一样，能够准确的判断出电网出现问题的区域以及对应区域内准确的位置和设备的哪些环节出现了问题，这对于工作量相对较为庞大，巡检环境较为恶劣的地区来看无疑具有非常重要的现实的意义。尤其是在发生自然灾害的情况下比如山洪、大风或者暴雨雪等极端灾害的自然天气下会对电网的运行产生不可预测的影响，而发生灾害的地区相关的工作人员又无法及时的在第一时间赶到受灾现场这个时候无人机就能够充分发挥其重要的作用，能够及时的对电网设备以及相关的线路在较短的时间内完成巡检任务，并且能够及时的发现问题的所在对于电网工作人员及时的发现和维护电网设备使得电网能够完全稳定的运行具有十分重要的意义。所以基于VR技术的无人机的巡检技术在未来电网的巡检中具有非常光明的应用的前景以及应用的价值，目前不少电网设备维护单位都在积极的推进相关的工作。
结语
虽然基于VR技术的电网巡检技术已经在不少单位进行了实际的应用并且发挥了相对于传统的巡检方式较为显著的优势，但是目前基于VR技术的无人机电网巡检技术仍然面临着不少实际需要解决的问题，随着未来技术的不断进步和发展未来基于VR技术的无人机巡检电网技术一定会在电网巡检工作中推广应用开来。、
参考文献：
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